微晶硅材料是国际公认的新一代高效、稳定的硅基薄膜太阳电池材料，nip结构因适于制备柔性太阳电池而成为当前研究的一个热点。本论文采用常规RF-PECVD技术成功制备了柔性衬底nip微晶硅单结电池和非晶硅/微晶硅叠层电池，并研究了微晶硅电池中各层材料应具备的结构特性及其影响电池性能的原因，为提高nip微晶硅电池的效率奠定了实验基础。论文主要研究内容和创新工作如下：　　 ()系统地研究了n型硅薄膜结构对本征层结构和电池性能的影响，发现晶化率在30～40％，电导率1～10S/cm的n层适合nip微晶硅电池，既有利于提高微晶硅本征层的纵向均匀性，又不至于因晶化率过高而导致本征层结构和n/i界面性能劣化；建立了本征层的生长模型，可以直观地说明在不同n层上生长的本征层微结构和生长过程。　　 ()采用恒定氢稀释和梯度氢稀释法，详细研究了本征层各种纵向结构分布对材料和器件性能的影响，发现与纵向结构呈上升分布的微晶硅薄膜相比，均匀分布使薄膜致密性提高、缺陷态密度降低，有利于提高电池性能，且均匀分布的微晶硅电池适合的晶化率范围更宽。OES谱研究证明，在结构均匀分布薄膜的沉积过程中，氢稀释率逐渐降低能够使整个沉积过程中的电子温度变化缓慢，这是使薄膜质量提高的主要原因，并确定了本征层和Up界面附近的结构特征。　　 ()系统研究了p型掺杂层结构对rup微晶硅太阳电池性能的影响，确定了适合nip微晶硅太阳电池的p型掺杂层结构特征：最佳晶化率30～40％，晶粒尺寸3～6nm，电导率>10-1S/cm，电导激活能<0.15eV，光学带隙～1.8eV。　　 最后，在Al/Glass/ZnO衬底上，获得效率为8.17％(Jsc=24.9mA/cm2，Voc=0.49V，FF=67％)的nip单结微晶硅太阳电池和效率为10.93％( Jsc=13.09mA/cm2，Voc=1.31V，FF=64％)的nip非晶硅/微晶硅叠层太阳电池。在不锈钢衬底上，无Ag/ZnO背反射电极的情况下获得了效率为5.82％( Jsc=17.48mA/cm2，Voc=0.49V，FF=68％)的nip单结微晶硅电池和效率为9.87％( Jsc=12.15mA/cm2，Voc=1.25V， FF=65％)的nip非晶硅/微晶硅叠层电池。